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烧结主抽风机变频调速的节能原理及效果_李诗京

烧结主抽风机变频调速的节能原理及效果_李诗京
烧结主抽风机变频调速的节能原理及效果_李诗京

变频调速技术的作用和节能原理

一、变频调速技术的作用和节能原理 1、变频节能: 为了保证生产的可靠性,各种生产机械在设计配用动力驱动时,都留有一定的富余量。电机不能在满负荷下运行,除达到动 力驱动要求外,多余的力矩增加了有功功率的消耗,造成电能的 浪费,在压力偏高时,可降低电机的运行速度,使其在恒压的同 时节约电能。 当电机转速从 N1 变到 N2时,其电机轴功率(P)的变化关系如下: P2/ P1 = (N2/N1)3 ,由此可见降低电机转速可得到立方级的节能效果。 2、动态调整节能: 迅速适应负载变动,供给最大效率电压。变频调速器在软件上设有 5000次/秒的测控输出功能,始终保持电机的输出高效率运行。 3、通过变频自身的V/F功能节电: 在保证电机输出力矩的情况下,可自动调节V/F曲线。减少电机的输出力矩,降低输入电流,达到节能状态。 4、变频自带软启动节能: 在电机全压启动时,由于电机的启动力矩需要,要从电网吸收 7 倍的电机额定电流,而大的启动电流即浪费电力,对电网的电压波动损害也很大,增加了线损和变损。采用软启动后,启动电流可从0 -- 电机额定电流,减少了启动电流对电网的冲击,节约了电费,也减少了启动惯性对设备的大惯量的转速冲击,延长了设备的使用寿命。 5、提高功率因数节能: 电动机由定子绕组和转子绕组通过电磁作用而产生力矩。绕组由于其感抗作用。对电网而言,阻抗特性呈感性,电机在运行时吸收大量的无功功率,造成功率因数很低。 采用变频节能调速器后,由于其性能已变为: AC-- DC --AC,在整流滤波后,负载特性发生了变化。变频调速器对电网的阻抗特性呈阻性,功率因数很高,减少了无功损耗 根据负载转速的变化要求,通过改变电动机工作电源频率达到改变电机转速的目的,以获得合理的电机运行工况。在不同的转速情况下,均保持较高的运行效率,不仅降低了电能消耗,同时能改善启动性能,保护电机及负载设备免受瞬

矢量控制变频器工作原理

矢量控制是20世纪70年代由前西德Blaschke等人首先提出来的对交流电动机的一种新的控制思想和控制技术,也是交流电动机的一种理想的调速方法。矢量控制的基本思想是将异步电动机的定子电流分为产生磁场的电流分量(励磁电流)和与其相垂直的产生转矩的电流分量(转矩电流)并分别加以控制。由于在这种控制方式中必须同时控制异步电动机定子电流的幅值和相位,即控制定子电流矢量,因此这种控制方式称为矢量控制方式。 矢量控制方式使对异步电动机进行高性能的控制成为可能。采用矢量控制方式的交流调速系统不仅在调速范围上可以与直流电动机相匹敌,而且可以直接控割异步毫乏t产生的转矩。所以已经在许多需要进行精密控制的领域得到了应用。 由于在进行矢量控制时需要准确地掌握对象电动机的有关参数,这种控制有式芝云主要用于厂家指定的变频器专用电动机的控制。但是,随着变频调速理论和技术的发曩以及现代控制理论在变频器中的成功应用,目前在新型矢量控制变频器中已经增加了自调整(autotuning)功能。带有这种功能的变频器在驱动异步电动机进行正常运转之前可以自动地对电动机的参数进行辨识并根据辨识结果调整控制算法中的有关参数,从而使得对普通的异步电动机进行有效的矢量控制也成为可能。 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台,正品现货、优势价格、迅捷配送,是一站式采购的工业品商城!具有10年工业用品电子商务领域研究,以强大的信息通道建设的优势,以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力,为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。 如需进一步了解台达变频器、三菱变频器、西门子变频器、安川变频器、艾默生变频器的选型,报价,采购,参数,图片,批发等信息,请关注艾驰商城https://www.sodocs.net/doc/ac2987671.html,/

变频调速的基本原理

变频器多段速度控制 1.变频调速的原理 异步电机的转速n可以表示为 式中,n2为同步转速,Δn1为转差损失的转速,p为磁极对数,s为转差率,f为电源的频率。可见,改变电源频率就可以改变同步转速和电机转速。 频率的下降会导致磁通的增加,造成磁路饱和,励磁电流增加,功率因数下降,铁心和线圈过热。显然这是不允许的。为此,要在降频的同时还要降压。这就要求频率与电压协调控制。此外,在许多场合,为了保持在调速时,电动机产生最大转矩不变,亦需要维持磁通不变,这亦由频率和电压协调控制来实现,故称为可变频率可变电压调速(VVVF),简称变频调速。 实现变频调速的装置称为变频器。变频器一般由整流器、滤波器、驱动电路、保护电路以及控制器(MCU/DSP)等部分组成。首先将单相或三相交流电源通过整流器并经电容滤波后,形成幅值基本固定的直流电压加在逆变器上,利用逆变器功率元件的通断控制,使逆变器输出端获得一定形状的矩形脉冲波形。在这里,通过改变矩形脉冲的宽度控制其电压幅值;通过改变调制周期控制其输出频率,从而在逆变器上同时进行输出电压和频率的控制,而满足变频调速对U/f协调控制的要求。PWM的优点是能消除或抑制低次谐波,使负载电机在近似正弦波的交变电压下运行,转矩脉冲小,调速范围宽。 2.电机调速的分类 按变换的环节分类 (1)交-直-交变频器,则是先把工频交流通过整流器变成直流,然后再把直流变换成频率电压可调的交流,又称间接式变频器,是目前广泛应用的通用型变频器。

(2)可分为交-交变频器,即将工频交流直接变换成频率电压可调的交流,又称直接式变频器 按直流电源性质分类 (1)电压型变频器 电压型变频器特点是中间直流环节的储能元件采用大电容,负载的无功功率将由它来缓冲,直流电压比较平稳,直流电源内阻较小,相当于电压源,故称电压型变频器,常选用于负载电压变化较大的场合。 (2)电流型变频器 电流型变频器特点是中间直流环节采用大电感作为储能环节,缓冲无功功率,即扼制电流的变化,使电压接近正弦波,由于该直流内阻较大,故称电流源型变频器(电流型)。电流型变频器的特点(优点)是能扼制负载电流频繁而急剧的变化。常选用于负载电流变化较大的场合。 按主电路工作方法 电压型变频器、电流型变频器 按照工作原理分类 可以分为V/f控制变频器、转差频率控制变频器和矢量控制变频器等 按照开关方式分类 可以分为PAM控制变频器、PWM控制变频器和高载频PWM控制变频器 按照用途分类 可以分为通用变频器、高性能专用变频器、高频变频器、单相变频器和三相变频器等。此外,变频器还可以按输出电压调节方式分类,按控制方式分类,按主开关元器件分类,按输入电压高低分类。 按变频器调压方法 PAM变频器是一种通过改变电压源Ud 或电流源Id的幅值进行输出控制的。 PWM变频器方式是在变频器输出波形的一个周期产生个脉冲波个脉冲,其等值电压为正弦波,波形较平滑。

主抽风机

编号:XG/ZY-LT192-2012 选烧分厂4#烧结机 主抽风机岗位作业指导书 编写人:王海涛 审核人:何飞 批准人:孙宝银 发布:2012.4.24 实施:2012.4.24 西林钢铁集团有限公司炼铁总厂

选烧分厂4#烧结机主抽风机岗位作业指导书1.目的与范围 1.1目的: 烧结机抽风作业;控制粉尘排放;杜绝各类伤害事故。 1.2范围: 适用于4#烧结机主抽风机岗位员工。 2.引用文件 《受限空间作业安全管理规定》 《高处作业安全管理规定》 《炼铁总厂安全生产管理规定及考核细则》 3.工作职责和任务 1.负责4#烧结机抽风机工作过程控制。 2.负责本岗位设备的操作、检查、点检、维护、润滑和保养。 3.负责检查所属岗位现场作业环境及设备安全状态。 4.发现各类故障、事故及时汇报、处理。 5.负责与相关岗位进行信息联系。 6.负责本岗位环境卫生清理工作。 7.负责做好交接班工作。 8.负责填写岗位记录。 9.随时检查冷却水、润滑油压力,并负责本岗位停电、停水等紧急事故处理工作。 4.工作程序和要求 4.1工作准备 4.1.1物料及要求 1.烧结废气温度:正常150℃,最高200℃,最低80℃ 2.烧结废气湿度:8-12% 3.烧结废气露点温度:50℃ 4.烧结废气含尘: 1-3g/Nm3 5.风机进口压力:17 Kpa。 6.风机风量:33000m3/min。 4.1.2设备及用途 4.1.3工具及用途 4.1.4个人防护要求

所需防护用具:工作服、安全帽、耳塞、手套、绝缘胶鞋。 佩戴要求:劳动保护用品穿戴整齐、规范,女同志的长发必须盘起放在安全帽内。 4.1.5作业环境要求 1.夏季高温期使用风扇,做好防暑降温工作; 2.操作平台、走梯、走桥无灰尘,并保持清洁。 3.设备机体上无积灰、杂物。 4.工具、备品、备件定臵摆放。 5.地面无油污、无废弃物。 6.照明良好。 7.除尘设备运转正常。 8.岗位区域无积雪、积冰、冰挂、浮动物。 4.1.6安全要求 1.劳动保护用品穿戴整齐、规范。 2.非本岗位操作人员禁止操作设备。 3.启动风机时,必须有电工、风机工同时在场。 4.风机启动时,禁止现场有其他人员作业。 5.电气设备着火,应用干粉灭火器或沙子灭火。 6.不准用湿手操作电器设备,以防触电。 7.严禁用湿布擦拭计算机、操作柜及各类设备,以防触电。 8.计算机操作台上严禁放水杯或液体容器,以防翻倒损坏设备。 9.在启动过程中,如发生跳闸、启动失败必须查明原因,在清除故障并具备启动条件后方可再次启动。 10.设备运行中禁止接触旋转部位,防止绞伤。 11.风机室内禁止存放易燃易爆物品或堆放杂物。 12.各种安全防护设施必须完好、有效,禁止随意拆卸、破坏。 13.检修设备或停车处理事故时,必须将操作箱转换开关打到"O"位,严格执行停机断电挂牌制度,本 着谁挂谁摘的原则,确认安全后,方能启动设备。 14.开关、操作箱、检修电源箱符合使用安全要求。 15.平台、梯子、护栏符合国家标准要求。 16.消防设施必须完好,处于备用状态。 17.所有电气线路整齐规范,无临时线,接头无裸露,符合使用安全要求。 4.1.7主要危险源

烧结主抽风机简介

烧结风机基本知识 一、烧结烟气抽风系统设施的构成与作用 1.烧结抽风系统设备构成 整个系统是由烧结机的风箱、风箱支管、大烟道、重力除尘器及放灰阀门等设施与电除尘器、抽风机(离心风机)、调节控制阀门、烟囱等。 2.离心抽风机的主要组成(机组)部件 风机是由机壳(定子)、叶轮组(转子)、轴承组、联轴器;还包括:润滑油系统、风机进气调节门、风机进出口膨胀器、电动机等组成。 3.风机机组部件的结构形式 ①风机机壳为双吸焊接(钢板)结构,内衬有耐磨钢板。 ②风机转子叶轮为双侧进气,叶片为抛物线后弯形,叶片迎风面为铺焊耐磨材料,叶轮中盘为锯齿形且易磨损部位铺焊耐磨材料。 风机转子主轴为经调质处理的45#钢实心结构,叶轮与主轴经装配到主轴上的轮毂用高强柱销或螺栓连接固定。 ③风机轴承组为有稳固的轴承箱内配装支撑滑动轴承(轴瓦),其中一组轴向设有止推轴承面(定位轴承)。 ④机组连接(电机与风机)为叠片式膜片联轴器。 ⑤风机进气调节门为钢板焊接结构,配有电动执行机构的多翻板式蝶阀,配有同步连接开闭机构。 ⑥风机进出口与管网连接部位配有膨胀器(软连接),其为内部配有防磨导气套软联接膨胀器。 ⑦机组电机为滑动轴承支撑无推力面定位(靠电机磁场中心定位),定子

与转子同装在共用底盘可调整式结构,配有水―空冷器进行电机的降温。 ⑧润滑油系统为强制供油式,配有电动泵、双油冷器、双过滤器与高位油箱,配轴头泵的润滑油系统。 4.抽风机在烧结系统生产中起什么作用 抽风机是其主要配套设备之一,它直接地影响烧结机的产量、质量和能耗,是烧结生产的“心脏”,主要作业是通过烟道进行抽风,产生负压,使烧结料面点好火,烧结料中的固体燃料充分燃烧,为烧结供给能量,同时将烧结过程中产生的各种气体通过烟道,电除尘器净化后由烟囱排出。由于环保的要求:抽风机后与烟囱之间的配装脱硫回收装置。 5.抽风机和机头电除尘器对烟气温度有何要求 烧结机烟气温度在正常生产的情况下<150℃,机头电除尘与主抽风机的正常工作温度也按<150℃设计。但是烧结生产过程是波动的,因而机头烟气的温度也是波动的。为了保护机头电除尘器与主抽风机的正常工作,在烟道系统中设有冷风吸入阀(兑冷风阀)。 6.大烟道与重力除尘器的作用 在于集中风箱废气、改变气流方向、降低废气流速、促使粉尘沉降、起到粗除尘的作用。 二.烧结烟气抽风机的工作原理及性能 (1)当风机启动旋转时,气体从两侧进风口进入,随叶轮旋转,在离心力作用下,从叶轮中心被甩向边沿,以较高的速度流入蜗壳,并由蜗壳导流向排风口流出,此时在风机的进风口处形成一定的真空度(即负压),使空气经台车上的料面,风箱、导管、大烟道(降尘管)、电除尘器而进入风口。由于叶轮的不断旋转,进风口的烟气不断经过叶片间的流道,蜗壳向排风口流出,

变频调速器的节能节电技术原理及其应用技术

变频调速器的节能节电技术原理及其应用技术 什么叫变频调速技术,它是一种以改变电机频率和改变电压来达到电机调速目的的技术。大家都知道,目前,无论哪种机械调速,都是通过电机来实现的。从大范围来分,电机有直流电机和交流电机。过去的调速,多数用直流电机,由于直流机调速容易实现。但直流机固有的缺点:滑环和碳刷要经常拆换,给人们带来太大的麻烦。因此有人就想,如果把可靠简单的笼式交流电机用来调速那该多好!因而就出现了定子调速、变极调速、滑差调速、转子串电阻调速、串极调速、液力偶和调速等交流调速方式。当然也出现了滑差电机、绕线式电机、同步机、这些都是交流电机。 到20世纪80年代,由于电力电子技术、微电子技术和信息技术的发展,才出现了对交流机来说最好的变频调速技术,它一出现就以其优异的性能逐步取代其它交流电机调速方式,乃至直流电机调速,而成为电气传动的中枢。因而说变频调速是时代的产物,只有在技术高度发展的今天,才能实现。为什么说它是基于电力电子、微电子、信息技术发展的产物?一是它的逆变部分都基于电流很大、电压很高的SCR、GTR、IGBT、GTO、MCT等电力电子器件来完成的。什么叫逆变:就是直流变交流(DC-AC)那么交流变直流就叫整流(AC -DC)。二是它的控制部分和负载状态的检测是由CPU(32位计算机)来完成,这是微电子器件发展的结果。三是内置4-20mA 接口和RS485 接口可以和仪表、DCS 相接,通过总线Profibus、Interbus 通讯。 调速节能原理从二个方面来说明: 1、风机水泵的节电原理就是用调速控制代替挡风板或节流阀控制风流量,这是一个节电的有效途径。在用档风板控制额定风量Q1=100%输出时,则轴功率N1与面积AH1 OQ1成正比,若风量减半Q2 =50%输出时,则轴功率N2与面积BH2 OQ2成正比,它比N1减少不多,这是因为需要克服档风板阻力增大风压所致。如果采用调速控制同样风量减半输出时,转数由n1降至n2,按风机参数比例定律画出n2时的特性曲线,C点为新的工矿点,这时轴功率N2与面积CH3OQ2成正比,在满足同样风量Q2情况下,轴功能降低很多,节省的功率耗损△N与面积BH2H3C成正比,可见节电效果十分显著。 2、流体力学的观点 流量∝转速,压力∝转速^2,轴功率∝转速^3,若转速下降20%,则功率下降到51.2% ;若转速下降50%,则轴功率下降到12.5% ,即使考虑调速装置本身的损耗等因素,节电也是相当可观的。 为此,许多行业、如钢铁、有色、石油、石化、化工、纺织、机械、电力、建材、医药、煤炭、造纸、卷烟、酒店、自来水等行业都在许多设备中采用交流电机变频调速技术,产生节电及增产的效果,下面举几个例子: 实例1、空调类负载

烧结主抽风机设备安装施工方案

湖南华菱湘潭钢铁有限公司 烧结主抽风机设备安装 施 工 方 案 上海五冶湘钢烧结工程项目经理部 二OO六年六月

审批栏 监理单位: 总包单位: 项目经理: 项目总工: 项目负责人: 安全负责人: 编制: 编制单位:上海五冶湘钢烧结工程项目经理部

您的满意我的责任目录 第一章工程概况 (1) 第二章编制依据 (2) 第三章安装工艺流程 (3) 第四章施工准备 (4) 第五章施工方法 (5) 第六章机构及资源配置 (22) 第七章施工平面布置 (25) 第八章质量保证措施 (26) 第九章安全文明施工措施 (28)

您的满意我的责任第一章 工程概况 1.1工程概述 湘钢四烧360m 2烧结机工程主抽风机室设备主要由两台风机(含电机)、两台消声气以及附属的润滑冷却系统、一台行车等设备组成。风机由机壳、进风口、转子、叶轮、调节门、轴承及底座、进出口膨胀节等组成。行车为35/5t 电动双钩桥式起重机。设备总重约246t 。 主抽风机是为烧结机的原料层实行负压操作的抽风设备,风机为双吸入涡轮型,两台风机并联抽风,每台风量18000m 3/min ,进口负压16500Pa ,出口正压500Pa 。 1.2基本设计参数 风机:2248AZ/1760型 重90.88t (含电机) 2台 电机:TD6500-6/1730型 N=6500kW 10kV 2台 桥式起重机:LK=13.5m 35/5t 重32.37t 1台 1.3工程特点 1) 工程集中,施工场地狭窄,安装条件差,技术含量高,难度大。 2) 设备进场晚,施工时间有限,工期紧。 3) 多工种多专业交叉作业。由于施工时间较为紧张,设备、管道、电气、仪表等各工种均需在短时间内完成任务,可能会相互影响,因此各专业之间必须加强协调。

变频水泵节能原理及分析

变频水泵节能原理及分 析 Revised as of 23 November 2020

前言 离心式水泵在我国当前的工农业生产和人民日常生活中起到很大的作用,水泵使用三相异步电动机进行拖动,其流量和压力等控制对象大多采用管道阀门截流的调节方式。这种人为增加管阻的调节方式虽然满足了生产生活所需的对流量的控制,但是浪费了大量的电能,不是一种经济的运行方式。在电力能源越发短缺的今天,找寻并普及一种既经济又方便的水泵运行方式,对节能工作有着重大的意义。 1、离心式水泵工作特性 离心式水泵工作原理 离心式水泵是一种利用水的离心运动的抽水机械。由泵壳、叶轮、泵轴、泵架等组成。起动前应先往泵里灌满水,起动后旋转的叶轮带动泵里的水高速旋转,水作离心运动,向外甩出并被压入出水管。水被甩出后,叶轮附近的压强减小,在转轴附近就形成一个低压区。这里的压强比大气压低得多,外面的水就在大气压的作用下,冲开底阀从进水管进入泵内。冲进来的水在随叶轮高速旋转中又被甩出,并压入出水管。叶轮在动力机带动下不断高速旋转,水就源源不断地从低处被抽到高处。 泵类负载特性分析 为适应用户用水量的变化,调节出水流量,现通常采用两种方法来完成流量的连续调节。一种是利用控制阀或节流阀进行节流,以改变出水流量;另一种是泵的调速控制,调节泵的转速来改变出水流量。图1为水泵调速时的全扬程特性(H—Q)曲线。

图1 水泵调速时的H-Q曲线 在上图中,曲线n0表示,管路中阀门开度不变时,水泵在额定转速下的扬程—流量曲线。R1表示水泵转速不变时,全扬程与流量之间的关系曲线,又称管阻特性曲线。H0为供水量Q接近0时,所需的扬程等于实际扬程,其物理意义是:如果全扬程小于实际扬程,系统将不能供水。 由上图可知,水泵的扬程特性曲线和管网的管阻特性曲线有交叉点,这个点就是水泵工作时既满足扬程特性又满足管阻特性,供水系统工作于平衡状态,系统稳定运行。 在使用管道阀门控制时,当流量要求从QA减小到QB,就必须减小阀门开度。这时供水管道的阻力变大,管阻特性曲线从R1移到R2,扬程则从HA上升到HB,运行工况点从A点移到B点。 在使用水泵调速控制时,当流量要求从QA减小到QB,由于阀门开口度不变,管道的阻力曲线R不变,此时水泵的特性取决于其转速。如果把速度从n0降到n1,运行工况点则从A点移到C点,扬程从HA下降到HC。 根据离心泵特性曲线公式: 其中:P——为泵使用的工况点轴功率(KW); Q——为使用工况点的水压或流量(m2/s); H——为使用工况点的扬程(m); ρ——为输出介质的密度(kg/m3); η——为使用工况点的泵的效率(%)。 由公式1,可得出在使用阀门调节时,水泵运行在B点的轴功率,和用转速调节时,水泵运行在C点的轴功率分别为:

变频器为什么可以节能

变频器节能节电原理及其应用 什么叫变频调速技术,它是一种以改变电机频率和改变电压来达到电机调速目的的技术。大家都知道,目前,无论哪种机械调速,都是通过电机来实现的。从大范围来分,电机有直流电机和交流电机。过去的调速,多数用直流电机,由于直流机调速容易实现。但直流机固有的缺点:滑环和碳刷要经常拆换,给人们带来太大的麻烦。因此有人就想,如果把可靠简单的笼式交流电机用来调速那该多好!因而就出现了定子调速、变极调速、滑差调速、转子串电阻调速、串极调速、液力偶和调速等交流调速方式。当然也出现了滑差电机、绕线式电机、同步机、这些都是交流电机。 到20世纪80年代,由于电力电子技术、微电子技术和信息技术的发展,才出现了对交流机来说最好的变频调速技术,它一出现就以其优异的性能逐步取代其它交流电机调速方式,乃至直流电机调速,而成为电气传动的中枢。因而说变频调速是时代的产物,只有在技术高度发展的今天,才能实现。为什么说它是基于电力电子、微电子、信息技术发展的产物?一是它的逆变部分都基于电流很大、电压很高的 SCR、GTR、IGBT、GTO、MCT等电力电子器件来完成的。什么叫逆变:就是直流变交流(DC-AC)那么交流变直流就叫整流(AC-DC)。二是它的控制部分和负载状态的检测是由CPU(32位计算机)来完成,这是微电子器件发展的结果。三是内置4-20mA 接口和 RS485 接口可以和仪表、DCS 相接,通过总线Profibus、Interbus 通讯。 调速节能原理从二个方面来说明: 1、风机水泵的节电原理就是用调速控制代替挡风板或节流阀控制风流量,这是一个节电的有效途径。在用档风板控制额定风量Q1=100%输出时,则轴功率N1与面积AH1 OQ1成正比,若风量减半Q2 =50%输出时,则轴功率N2与面积BH2 OQ2成正比,它比N1减少不多,这是因为需要克服档风板阻力增大风压所致。如果采用调速控制同样风量减半输出时,转数由n1降至n2,按风机参数比例定律画出n2时的特性曲线,C点为新的工矿点,这时轴功率N2与面积CH3OQ2成正比,在满足同样风量Q2情况下,轴功能降低很多,节省的功率耗损△N与面积BH2H3C成正比,可见节电效果十分显著。 2、流体力学的观点 流量∝转速,压力∝转速^2,轴功率∝转速^3,若转速下降20%,则功率下降到 51.2% ;若转速下降50%,则轴功率下降到12.5% ,即使考虑调速装置本身的损耗等因素,节电也是相当可观的。 为此,许多行业、如钢铁、有色、石油、石化、化工、纺织、机械、电力、建材、医药、煤炭、造纸、卷烟、酒店、自来水等行业都在许多设备中采用交流电机变频调速技术,产生节电及增产的效果,下面举几个例子: 实例 1、空调类负载 家庭用空调只有0.5HP、1HP、2HP、3HP等,而工厂和宾馆的空调容量要大的多,节电明显。 北京丽都假日饭店动力中心是一个集中供冷、供热的工厂,安装有 20吨/小时蒸汽锅炉3台,300万大卡溴化锂制冷机4台,负责动力厂周围的丽都假日饭店、燕翔饭

变频器工作原理图解

变频器工作原理图解 1 变频器的工作原理 变频器分为 1 交---交型输入是交流,输出也是交流 将工频交流电直接转换成频率、电压均可控制的交流,又称直接式变频器 2 交—直---交型输入是交流,变成直流再变成交流输出 将工频交流电通过整流变成直流电,然后再把直流电变成频率、电压、均可控的交流电 又称为间接变频器。 多数情况都是交直交型的变频器。 2 变频器的组成 由主电路和控制电路组成 主电路由整流器中间直流环节逆变器组成 先看主电路原理图

三相工频交流电经过VD1 ~ VD6 整流后,正极送入到缓冲电阻RL中,RL的作用是防止电流忽然变大。经过一段时间电流趋于稳定后,晶闸管或继电器的触点会导通 短路掉缓冲电阻RL ,这时的直流电压加在了滤波电容CF1、CF2 上,这两个电容可以把脉动的直流电波形变得平滑一些。由于一个电容的耐压有限,所以把两个电容串起来用。 耐压就提高了一倍。又因为两个电容的容量不一样的话,分压会不同,所以给两个电容分别并联了一个均压电阻R1、R2 ,这样,CF1 和CF2 上的电压就一样了。 继续往下看,HL 是主电路的电源指示灯,串联了一个限流电阻接在了正负电压之间,这样三相电源一加进来,HL就会发光,指示电源送入。 接着,直流电压加在了大功率晶体管VB的集电极与发射极之间,VB的导通由控制电路控制,VB上还串联了变频器的制动电阻RB,组成了变频器制动回路。我们知道, 由于电极的绕组是感性负载,在启动和停止的瞬间都会产生一个较大的反向电动势,这个反向电压的能量会通过续流二极管VD7~VD12使直流母线上的电压升高,这个电压 高到一定程度会击穿逆变管V1~V6 和整流管VD1~VD6。当有反向电压产生时,控制回路控制VB导通,电压就会通过VB在电阻RB释放掉。当电机较大时,还可并联外接电阻。 一般情况下“+”端和P1端是由一个短路片短接上的,如果断开,这里可以接外加的支流电抗器,直流电抗器的作用是改善电路的功率因数。 直流母线电压加到V1~V6 六个逆变管上,这六个大功率晶体管叫IGBT ,基极由控制电路控制。控制电路控制某三个管子的导通给电机绕组内提供电流,产生磁场使电机运转。 例如:某一时刻,V1 V2 V6 受基极控制导通,电流经U相流入电机绕组,经V W 相流入负极。下一时刻同理,只要不断的切换,就把直流电变成了交流电,供电机运转。 为了保护IGBT,在每一个IGBT上都并联了一个续流二极管,还有一些阻容吸收回路。主要的功能是保护IGBT,有了续流二极管的回路,反向电压会从该回路加到直流母线 上,通过放电电阻释放掉。 变频器主电路引出端子

变频器的节能技术分析

变频器的节能技术分析 三相交流电机的结构简单、运行可靠、价格低廉,在冶金、建材、矿山、 化工、纺织、橡胶、机械等工业领域发挥着巨大作用。三相电机调速系统的种 类很多,但效率最高、性能最好、应用最广的是变频调速,它可以构成高动态 性能的交流调速系统来取代直流调速系统。变频调速是以变频器向交流电机供电,实现对交流电机的宽范围内无级调速。变频器可把固定电压、固定频率的 交流电变换为可调电压、可调频率的交流电。变频调速代替直流电机,能够降 低成本,提高运行的可靠性,变频调速可使每台电机节能30%-----70%,而且 在恒转矩条件下,能降低轴上的输出功率,既提高了电机效率,又可获得节能 效果。 那么变频器中应用的PWM 和PAM 的不同点是什么?PWM 是英文Pulse Width Modulation(脉冲宽度调制)缩写,按一定规律改变脉冲列的脉冲宽度,以调节输出量和波形的一种调值方式。PAM 是英文PULSE Amplitude Modulation(脉冲幅度调制)缩写,是按一定规律改变脉冲列的脉冲幅度,以调节输出量值和波形的一种调制方式. 其次变频器的电压型与电流型有什么不同?变频器的主电路大体上可分为两类:电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器,直流回路的滤波是电容;电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器,其直流回路的滤波是电感。 然后变频器的电压与电流成比例的改变,异步电动机的转矩是电机的磁通与 转子内流过电流之间相互作用而产生的,在额定频率下,如果电压一定而只降 低频率,那么磁通就过大,磁回路饱和,严重时将烧毁电机。因此,频率与电 压要成比例地改变,即改变频率的同时控制变频器输出电压,使电动机的磁通 保持一定,避免弱磁和磁饱和现象的产生。

变频器的远程控制及调速原理

变频器远程控制及调速原理 -----唐玉龙 一、变频器的远程控制 什么是变频器远程控制器在许多变频器的应用现场,电机与操作室距离较远。如将变频器安装在现场,不便于工人的观察与操作;如安装在操作室内,则动力线拉的距离太远,成本高,且对变频器本身及系统中其他设备造成干扰。针对上述应用情况,我们开发研制了变频器远程控制器产品。变频器远程控制器是一种实现变频器远程操作的智能仪表,通过RS485网络远程控制变频器的启动、停止、加速、减速、正反转,并实时显示变频器的工作频率、转速等运行状态信息。单机通讯距离可达1200米(9600bps),有效减少变频器的干扰。这样就可将变频器安装在电动机附近,通过屏蔽通讯线接到远端操作室内仪表盘上的变频器远程控制器上,在操作室内就能观察和操作变频器的运行状态。另外,变频器远程控制器还可接外置操作按钮,有手动/自动切换及监听等功能,可接入计算机控制系统,便于工程使用。二、变频器远程控制器的种类和功能我们研发的变频器远程控制器根据变频器的不同可分为标准型和加强型;根据通讯方式的不同可分为有线通讯、无线通讯;根据不同的通讯协议也分别有相应的产品。如果没有通讯接口或无法知道其通讯协议的变频器,可在变频器一端接上我们的远端转换器,将模拟信号和开关信号通过485网络传送到远程控制器上。这样对没有通讯口或无法知道通讯协议的变频器也都能使

用,真正实现变频器万能远程控制器的功能。 二、交流异步电动机变频调速原理 变频器是利用电力半导体器件的通断作用把电压、频率固定不变的交流电变成电压、频率都可调的交流电源。 现在使用的变频器主要采用交—直—交方式(VVVF变频或矢量控制变频),先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源,然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。 变频器主要由整流(交流变直流)、滤波、再次整流(直流变交流)、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成的。. -直部分交 对于VD1-VD6六个整流二极管组成不可控全波整流桥。整流电路:由二极管的正向1200V,380V的额定电源,一般二极管反向耐压值应选1.414-2倍。电流为电机额定电流的(二)变频器元件作用:电容C1 整流电路输出是脉动的直流电压,必须加以滤波,是吸收电容, 可用来把某种数值的交变电压变换变压器是一种常见的电气设备,也可以改变交流电的数值及变换阻为同频率的另一数值的交变电压,抗或改变相位。压敏电阻: 有三个作用,一过电压保护,二耐雷击要求,三安规测试需要. 热敏电阻:过热保护

变频器结构及工作原理

变频器结构及工作原理 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

变频器是把工频电源(50Hz或60Hz)变换成各种频率的交流电源,以实现电机的变速运行的设备。如图1所示,其中控制电路完成对主电路的控制,整流电路将交流电变换成直流电,直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波,逆变电路将直流电再逆变成交流电。对于如矢量控制变频器这种需要大量运算的变频器来说,有时还需要一个进行转矩计算的CPU以及一些相应的电路。 1. 整流器 它与单相或三相交流电源相连接,产生脉动的直流电压。 2. 中间电路,有以下三种作用: a. 使脉动的直流电压变得稳定或平滑,供逆变器使用。 b. 通过开关电源为各个控制线路供电。 c. 可以配置滤波或制动装置以提高变频器性能。 3. 逆变器 将固定的直流电压变换成可变电压和频率的交流电压。 4. 控制电路 它将信号传送给整流器、中间电路和逆变器,同时它也接收来自这些部分的信号。其主要组成部分是:输出驱动电路、操作控制电路。主要功能是: a. 利用信号来开关逆变器的半导体器件。 b. 提供操作变频器的各种控制信号。 c. 监视变频器的工作状态,提供保护功能。

现场对变频器以及周边控制装置的进行操作的人员,如果对一些常见的故障情况能作出判断和处理,就能大大提高工作效率,并且避免一些不必要的损失。为此,我们总结了一些变频器的基本故障,供大家作参考。以下检测过程无需打开变频器机壳,仅仅在外部对一些常见现象进行检测和判断。 以下检测过程无需打开变频器机壳,仅仅在外部对一些常见现象进行检测和判断。

变频调速的基本原理

变频调速的基本原理 1.电机调速的类型 通常,家用电器用得最多的是单相异步电动机,靠电容或电阻来分相。电机在工作时常处于短时重复状态(开/停),如空调、冰箱等。这样势必带来起动频繁、噪声大、电机寿命短、温度稳定性差以及能耗高等一系列弊端。变频调速技术的应用不但给这些家电产品带来功能的增加、性能的改善,而且具有明显的节能效果和降噪效果,同时使整机寿命较传统家电有明显提高。 异步电机调速有许多方法,如变极调速、变转差率调速和变频调速等。前两种转差损耗大,效率低,对电机特性来说都有一定的局限性。变频调速是通过改变定子电源的频率来改变同步频率实现电机调速的。在调速的整个过程中,从高速到低速可以保持有限的转差率,因而具有高效、调速范围宽(10~100%)和精度高等性能,节电效果可达到20~30%。 变频调速有两种方法:一是交-直-交变频,适用于高速小容量电机;二是交-交变频。适用于低速大容量拖动系统。 变频空调器按照其室内风扇电机、室外风机及压缩机的类型,可分为3A和3D变频空调器。对于室内、室外风机和变频压缩机均为交流(AC)形式的变频空调器,一般称之为3A变频空调器;而对于室

内、室外风机和变频压缩机均为三相直流无刷电机(DCBLM)形式的变频空调器,一般称之为3D变频空调器。后者价位远高于前者,仅物料成本就高于同功率的3A变频空调器近300元,而且开发难度较大,空调系统和控制器的配合复杂度较高。 2.变频调速的原理 异步电机的转速n可以表示为 式中,n2为同步转速,Δn1为转差损失的转速,p为磁极对数,s为转差率,f为电源的频率。可见,改变电源频率就可以改变同步转速和电机转速。 频率的下降会导致磁通的增加,造成磁路饱和,励磁电流增加,功率因数下降,铁心和线圈过热。显然这是不允许的。为此,要在降频的同时还要降压。这就要求频率与电压协调控制。此外,在许多场合,为了保持在调速时,电动机产生最大转矩不变,亦需要维持磁通不变,这亦由频率和电压协调控制来实现,故称为可变频率可变电压调速(VVVF),简称变频调速。 实现变频调速的装置称为变频器。变频器一般由整流器、滤波器、

烧结主抽风系统设计

烧结主抽风系统设计 烧结主抽风系统设计(design of main exhausting system of sintering machine in sinter plant) 将抽风烧结过程产生的废气通过一系列设备将其抽出、集中、降尘、净化和排放,以及除尘灰输送处理的设施设计。主要包括主抽风机和主除尘器的选型,降尘管、烟道和烟囱的设计,主抽风系统的布置,烧结废气有害物的处理等。 烧结主抽风机和主除尘器选型主抽风机选型的基本点是要满足烧结所需风量和负压的要求,并且考虑风机本身的效率。工程中选用风机的主要技术参数一般参照同类型烧结生产实践按经验选用。烧结所需风量一般用单位烧结面积的风量指标来表示。通常,单位烧结面积的适宜风量取为90±10m3(工况)/(m2?min)(工况:温度为120~2 20℃,压力为10000~20000Pa,以下同)。烧结抽风负压主要取决于混合料的透气性、烧结料层高度、烧结风量等因素,一般在11000~16000Pa。建于海拔高度较高地区的烧结厂,由于大气压力较海拔高度零米地区为低,在选用风机负压时应按有关计算较一般低海拔地区适当提高。对于中小型烧结机,一台烧结机匹配一台主抽风机,对于40 0m2以上的大型烧结机,多数选用一台烧结机配用2台同规格的主抽风机并联使用。为了达到国家规定的粉尘排放标准,延长主抽风机转子叶片的使用寿命,在主抽风机前设置主除尘器。其型式有旋风除尘器、多管除尘器和电除尘器等多种。旋风除尘器及多管除尘器除尘效率较低,达不到环境保护的要求,设计已很少采用。电除尘器除尘效率高,可以达到环境保护的要求,已普遍采用。此外,也有采用湿式除尘器的,湿式除尘器除尘效率高,但电耗高、污水处理困难。 降尘管、烟道和烟囱的设计烧结机风箱下设有降尘管(又称集气管),通过支管与各风箱连接,烧结废气在降尘管中先除去大颗粒粉尘后再进入主除尘器,以进一步提高除尘效率。降尘管为钢制圆筒型,其直径由废气流量及流速决定。降尘管内废气流速一般取10~15m/s。一台烧结机通常设置一根降尘管,当烧结机台车宽度比较大,或者烧结原料含硫量比较高,需要采用脱硫设施才能达到国家排放标准时,可考虑设置两根降尘管。降尘管的结构要能够承受较高的负压和热膨胀。为保持烧结烟气温度高于其露点,使设备和管道不受腐蚀,降尘管、主除尘器及其相连的管道直至主抽风机外壳均需敷设保温材料。由降尘管、除尘器沉降、净化出来的粉尘应予回收,可采用漏灰阀和带式输送机或水封拉链机将灰尘返回烧结混合料系统循环利用。烧结烟囱高度应根据环境保护的要求确定, 的排放量及其着地浓度要达到国家规定的卫生标准,烟囱出口直径按工况状态下当原料含硫量较高时,要考虑SO 2 烧结废气的流量和选定的烟囱出口流速计算确定。一般出口流速约为20m/s(工况时),烟道流速取12~18m/s(工况时)。当两台及以上烧结机共用一个烟囱时,废气应分为两个或多个烟道进入烟囱,或在烟囱底部设有隔墙,且应在每台主抽风机出口的分烟道上设置闸门或隔板,这样可以防止当一台烧结机停机检修时可能出现的窜风现象,或者在负压作用下风机转子转动危及人身安全,以及不便于检修等情况出现。 主抽风系统的布置为了减少阻力损失,主抽风系统的设施要与烧结室成直线型布置(见烧结室设计附图)。当受场地限制,直线型布置困难时,也有将主除尘器及主抽风机室与烧结室成垂直方向布置的。主抽风机室一般为封闭式结构的厂房,屋顶设有天窗,室内应设检修吊车,要留有设备检修及放置备用风机转子的地方,主抽风机操

电机采用变频调速技术的节能效果分析.

焦炉煤气鼓风机采用变频调速技术 的节能效果分析 Energy Saving Analysis on Coal—gas Blower of Coke—oven with Variable Frequency Speed Control Technology 金立明杨生桥王莉武汉钢铁集轩团能源动力公司(武汉430083 杜强丁宁北京经资风机水泵节能技术中心(北京100037 摘要:介绍了变频调速技术在焦炉煤气鼓风机上的首次应用,根据武钢煤气管网的工况,提出了改造方案,进行了系统设计和现场测试,并作了节能效果及效益分析。 叙词:煤气系统鼓风机变频调速技术节能献承 Ahsth'act:This paper introduces first application offrequency control technology on coal-gas blower.Based Oil practical situation ofWngang gas pipdine net,put forwards improvement sdution and system d8ign.FurLhe㈣,make energy saving effect and benefit analysis accord—ing to siteⅡM目目Ⅱ℃H枷results Keywor凼:Coal-gas system Blower Variable frequency删contcol technology Energy saving l刖置 武汉钢铁集团能源动力公司燃气厂担负着整个武钢厂区的生产用气和生活用气。为保证系统用量和管网压力,设有三个煤气加压站,要求管网压力保持在23kPa 左右,因加压站分布远,煤气管线长.用户多.用量不平衡,日供气量波动大,在保证用量的情况下,管网压力只能由运行人员调节挡风门来控制。为稳定中压焦炉煤气主干

265㎡烧结主抽风机软启动与励磁装置解读

265㎡烧结主抽风机软启动与励磁装置 姓名: 单位: 工种: 指导教师: **年**月**日

摘要 在现代工业控制领域中,交流电动机的起动控制一直是个非常重要的研究课题,而交流电动机软起动器以其起动平稳、起动冲击电流小、无触点、节能等优势,在电气传动中得到了广泛的应用,因此,软起动器的研究具有非常重要的意义。本文针对目前国内软起动装置从早期的Y/△起动、串电抗器起动、自耦变压器起动开始分析,后结合265㎡烧结主抽风机高压固态软起动器介绍了现代化的软起动器方式,同时粗略介绍了励磁柜工作原理。 同时本文还简述了主抽风机软起动器的改进。现主抽风机软起动为一拖二的起动方式,没有备用,一旦故障发生控制回路检测较为复杂,耗费时间较长。考虑此情况,现再加一台同规格的软起动器。实现一拖一,一旦故障发生可实现互为一拖二的起动方式。 关键词:高压固态软起动器,触发,导通角

第一章绪论 §1-1 引言 三相异步电动机因其结构简单、制造方便、运行可靠、价格低廉等一系列优点,而在工农业、交通运输、国防工业等行业获得广泛的应用。据统计,其用电量占全国总用电量的30%以上。但电动机直接起动时,往往产生高于额定电流5~7 倍的起动电流,造成网压骤降,影响网上其他设备的正常工作,同时强大的电磁力将冲击电机本身及其拖动负载。对于泵类负载,突然停机会产生水锤效应,严重时将导致法兰盘损坏和管道破裂,另外,为了配合较大的起动电流,在配备电力变压器时,要求充分的储备容量,这将会给电力网带来极大的电能浪费。因此,异步电动机的起动已成为当代电气行业的一个重要课题 。 §1-2 传统起动的缺陷 为了解决这个问题,人们采用了各种降压起动技术。比较传统和应用较普遍的有Y/△起动,串电抗器起动和自耦变压器起动。下面对这几种降压起动作简单介绍:(1)Y/△起动 Y/△起动是一种降压起动方法,起动时将异步电动机三相定子绕组接成星形,等起动完成后,再接成三角形,从而异步电机需要六个出线端。其起动电路如图1.1 所示,起动时,闭合刀开关1K,并将2K 倒向“Y”位置,将三相定子绕组接成Y 形联接,电机在低压条件下起动,等转速上升接近稳定时,再将2K 倒向“Δ”位置,于是三相定子绕组接成Δ形联接,电机定子在额定电压下运行。

变频器的调速原理)

变频器调速基本原理 变频器调速基本原理 1、变频器概述。 变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控 制装置。它的主电路都采用交—直—交电路。JP6C-T9/J9 系列低压通用变频器工作电压为:380~690V,功率为0.75~800kW,工作频率为0~400Hz; JP6C-YZ 系列中压通用变频器工作电压为:1140~2300V,功率为37~1000kW,工作频率为0~400Hz;JCS 系列高压变频器工作电压为:3KV / 6KV / 10KV,功率为280~20000kW,工作频率为0~60Hz; 2、变频原理。 从理论上我们可知,电机的转速N 与供电频率f 有以下关系: )1(*60sP fN 其中: p ——电机极数 S——转差率 由式(1)可知,转速n 与频率f 成正比,如果不改变电动机的极数,只要改变频率f 即可改变电动机的转速,当频率f 在0~50Hz 的范围内变化时,电动机转速调节范围非常宽。变频器就是通过改变电动机电源频率实现速度调节的,是一种理想的高效率、高性能的调速手段。 3、节能调速原理 一般使用的风机、水泵类它们额定风量、水量都超过实际需要,又因工艺的需要,往往运行中要改变风量、水量,而目前多数采用档板或阀门来调节的,虽然方法简单,但实质是人为增加阻力的办法。因此浪费大量电能,属不经济的调节方式。从流体力学原理可知,风机的风量、水泵的流量与电机转速及电机功率的关系如下:当风机转速下降时,电动机的功率迅速降低,例风量下降到80%,转速亦下降到80%时,则轴功率下降到额定的51%,若风量下降到50%,轴功率将下降到额定的13%,其节电潜力非常大,并有下述曲线、阴影部分表示采用变频器调速方式的节电效果,其节电可达30-40%效果十分明显。对不同使用频率时的节电率N%可查表。 上述原理也基本适用水泵,可见采用变频调速控制实现节电是有效的、惟一的途径。变频调速特点是效率高,无附加转差损耗,调速范围大、精度高、无级的。容易实现协调控制和闭环控制,可利用原有异步电动机对旧设备进行技术改造,它既保留了原有电动机,具有改造简单,可靠、耐用,维护方便的优点,即能达到节电的显著效果,又能恒压力的工艺需求,还能减小机械磨损。因此,可理论上认为风机、水泵采用交流调速来实现较大幅度的节能(可达20-50%)是种较

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